天平

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天平名词解释： 天平是药房、学校实验室和工厂化验室里用来测量物体质量的工具，常用的有托盘天平和物理天平。托盘天平使用比较简便，但准确程度比物理天平要差一些。
托盘天平和物理天平的构造如图 1-15、图 1-16 所示。
天平的制造原理 天平实质上是一个等臂杠杆，它的制造原理是杠杆平衡条件。
设物体的质量为 m _物，则物重为 m _物 g，物体重力作用线到支点（横梁上的中点）的距离为 l₁，砝码的质量为 m _砝，则砝码重为 m _砝 g，砝码重力作用线到支点的距离为 l₂（如图 1-17 所示）。
当横梁平衡时，根据杠杆平衡条件，则有
m _物 g×l₁＝m _砝 g×l₂，
∵l₁=l₂（等臂杠杆），
∴m _物 g=m _砝 g，
m _物＝m _砝.
故我们读出的砝码质量数就是物体的质量数。
天平的使用方法
托盘天平：
1．把天平放在水平台上，把游码放在标尺左端的零刻线处。
2．调节右端的平衡螺母，使指针指在分度盘的中线处，这时横梁平衡。
3．将被测物体放入左盘里，用镊子夹取砝码放在右盘里，并用加减砝码和调节游码在标尺上位置的方法，直至横梁恢复平衡。
4．把右盘中砝码的总质量加上游码在标尺上所对应的质量数，就是被测物体的质量。
物理天平：
物理天平比托盘天平精密一些，它的使用方法基本上和托盘天平相同，只是在调节横梁平衡之前，先要调节底板水平，即调节底板上的螺钉，使重垂线上悬挂的小锤的尖端与底板上小锥体的尖端正对。若天平底板上是水准器，则应使水准器中的小气泡停在正中央，这时就表明天平底板水平了。以后的使用步骤与托盘天平相同。
使用天平时应注意以下几点：
1．每架天平都有一个最大秤量，被称量物体的质量不能超过天平的最大秤量，否则会损坏天平。
2．为了保护天平，用镊子往盘里加减砝码时要轻拿轻放，不能用手直接拿砝码。
3．保持天平干燥、清洁，不要把潮湿的物体和化学药品直接放在天平盘里，不要把砝码弄湿弄脏，以免使天平盘和砝码锈蚀，损坏天平和影响称量结果的准确。
4．如果在使用中移动了天平的位置，就需要重新调整横梁平衡（若使用物理天平，还要先调整底板平衡）。
5．使用物理天平时还需注意，在调节天平、取放物体、加减砝码时，都要转动止动旋钮，使横梁升起并止动，以免损坏天平。
6．实验完毕将天平、砝码整理好。
用例一 使用天平称量物体的质量时，能不能把物体放在右盘，砝码放在左盘？
对这个问题的回答是可以的。
如果所使用的天平没有游码，或在称量过程中没有移动过游码（游码始终在左端的零刻线处），不论被称量物体放在左盘还是右盘，只要称量步骤正确，横梁平衡，被称量物体的质量一定等于砝码的总质量。
如果所使用的天平带游码（零刻线在左端），且称量过程中移动了游码，当横梁平衡时，左盘内物体（或砝码）的质量应等于右盘内砝码（或物体）的质量加上游码所示的质量数之和，即：
m _左=m _右 m _游．
通常情况下，物体放在左盘，砝码放在右盘，则有 m _物=m _砝 m _游．
此时游码的示数是增加砝码的质量数。若物体放在右盘，砝码放在左盘，则有
m _砝=m _物 m _游，
此时游码的示数是增加物体的质量数，物体的质量应为
m _物=m _砝-m _游.
也就是说，当物体放在右盘时，其质量数应等于砝码的质量数减去游码在标尺上所对应的质量数。
只要记住上述关系，不论物体放在左盘还是右盘，都可较准确称量出物体的质量。
用例二     天平不等臂时，怎样用来称量物体的质量？
我们可以分别把待称量物体放在左盘和右盘进行两次称量，根据两次杠杆平衡条件，分别列出方程求解，得出物体的质量。
设天平左臂长为 l₁，右臂长为 l₂，待称量物体的质量为 m．当物体放在左盘，砝码放在右盘时，称量出的质量数为 m₁（如图 1-18 甲所示），
根据杠杆平衡条件得：
mgl₁=m₁gl₂，
ml₁=m₁l₂．                                  ①
同理，当物体放在右盘，砝码放在左盘时，称量出的质量数为 m₂（如图 1-18 乙所示），根据杠杆平衡条件得：
m₂gl₁=mgl₂，
m₂1₁=ml₂.                                    ②
①  / ②得： ^ml1 = ^m1l2 ，m² = m₁ ·m₂ ， m₂ l₁ ml₂

∴m = m₁ · m₂ ．
将两次称量出的物体质量数代入上式，即可较准确地算出物体的准确质量。